高中物理追寻守恒量课件

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第七章 机械能守恒定律,第,1,节、追寻守恒量,第七章 机械能守恒定律第1节、追寻守恒量,观察,伽利略理想斜面实验（斜面均光滑）,A,B,h,h,1,、当小球沿斜面从高处由静止滚下时，小球的高度不断减 小，而速度不断增大，说明了什么？,2,、当小球从斜面底沿另一个斜面向上滚时，小球的位置不断 升高，而速度不断减小，说明了什么？,在伽利略的斜面理想实验中，存在什么样的守恒量？,能量：,伽利略斜面实验表明，小球在运动过程中，“有某一量是守恒的”，这个量叫做能量或能。,观察伽利略理想斜面实验（斜面均光滑）ABhh1、当小球沿斜面,几种常见的能量形式,相互作用的物体凭借其位置而具有的能，叫做势能,。,物体由于运动而具有的能，叫做动能。,几种常见的能量形式相互作用的物体凭借其位置而具有的能，叫做势,在伽利略斜面实验中，势能和动能是怎样转化的,?,A,B,h,h,分析,小球下降时，势能减小，动能增加；,小球上升时，动能减小，势能增加；,小球上升和下降时，动能势能的和（即机械能）不变。,做自由落体的小球的势能和动能如何转换？,改成竖直上抛呢？,在伽利略斜面实验中，势能和动能是怎样转化的?ABhh分析小球,一、伽利略斜面实验表明,“,有某一量是守恒的,”,，这个量叫做能量。,二、能量,1,、势能：相互作用的物体凭借其位置而具有的能量。,2,、动能：物体由于运动而具有的能量。,三、,“,追寻守恒量,”,的意义,1,、可行性：物质在运动变化过程中存在守恒量。,2,、重要性：物质在运动变化过程中都要满足一定的守恒定律。,小结,一、伽利略斜面实验表明小结,第七章 机械能守恒定律,第二节 功,第七章 机械能守恒定律第二节 功,思考：在这些能量变化过程中是否具有共同点？,思考：在这些能量变化过程中是否具有共同点？,如果提着货物水平运动，拉力是否做功了？,陷在雪地里的汽车，人不管怎样用力，都推不动，人的推力对汽车是否做功了？,二、做功的两个因素,如果提着货物水平运动，拉力是否做功了？陷在雪地里的汽,三、功的计算,1.,如图，物体在水平恒力,F,的作用下前进,L,位移，力,F,做功多少？,W=,L,F,F,2.,如图用竖直向上的提力提水桶水平匀速前行一段位移,L,，提力对水桶做了多少功？,W=,三、功的计算1.如图，物体在水平恒力F的作用下前进L位移，力,F,F,3：当拉力与水平方向的夹角为,时，此时拉力,F做的功应该是多少呢？,l,你是如何思考的？,FF3：当拉力与水平方向的夹角为时，此时拉力F做的功应该是,单位,表示,力对物体所做的功,F,F,F,1,F,1,l,功的一般计算公式,W,焦耳（,J,）,表示,表示,l,恒力,F,与位移,l,两个矢量方向之间的夹角,恒力,F,作用的物体的位移,米（,m,）,单位,单位表示力对物体所做的功FFF1F1l功的一般计算公式W,辨认力的方向与位移方向的夹角,F,S,甲,答案：,F,S,乙,答案：,-,F,S,丙,答案：,F,S,丁,答案：,-,辨认力的方向与位移方向的夹角FS甲答案：FS乙答案：,分别计算这三种情形下力对物体做的功。,F=10N，,l,=2m。角,的大小如图。,分别计算这三种情形下力对物体做的功。F=10N,COS,W,物理意义,=/2,0,/2,/2,COS,=0,COS,0,COS,0,W=0,W,0,W,0,不做功,做正功,做负功,四、正功和负功,COSW物理意义=/20/2/2,问题：矢量的正、负表示的是方向。功的正、负表示什么意思呢？,力的效果,（运动）能量的变化,正功,动力,增加,负功,阻力,减少,问题：你认为功是标量还是矢量，理由是什么？,某力对物体做负功，可等效说成“物体克服某力做功”（取绝对值）,问题：矢量的正、负表示的是方向。功的正、负表示什么意思呢？力,三、几个力做功的计算,例：,如图，一个物体在拉力,F,的作用下，水平向右移动位移为,s,，求各个力对物体做的功是多少；各个力对物体所做功的代数和如何；物体所受的合力是多少；合力所做的功是多少。,F,F,N,f,G,s,F,F,N,f,G,三、几个力做功的计算例：如图，一个物体在拉力F的作用下，水平,解：重力和支持力不做功它们和位移的夹角为,900,F,所做的功为：,1,Fscos,，,滑动摩擦力,f,所做的功为：,2,fscos1800,fs,各个力对物体所做功的代数和为：,=,1+,2=(,cos,f,）,s,根据正交分解法求得物体所受的合力,=,cos,f,，合力方向向右，与位移同向；,合力所做的功为：,scos00,（,cos,f,）,s,解：重力和支持力不做功它们和位移的夹角为,90,0,F,所做的功为：,1,Fscos,，,滑动摩擦力,f,所做的功为：,2,fscos180,0,fs,各个力对物体所做功的代数和为：,=,1,+,2,=(,cos,f,）,s,根据正交分解法求得物体所受的合力,合,=,cos,f,，合力方向向右，与位移同向；,合力所做的功为：,合,scos0,0,（,cos,f,）,s,解：重力和支持力不做功它们和位移的夹角为900滑动摩擦力f,求解物体在几个力的共同作用下发生一段位移时，这几个力对物体所做的总功可以用以下两种方法来求解。,(1),分别求出每个力所做的功，然后求出所有功的代数和。即：,W,总,=,W,1,+,W,2,+,W,n,(2),先求出物体所受的合力，然后再求出合力的功，即：,W,总,=,F,合,S cos,求解物体在几个力的共同作用下发生一段位移时，这几个力对物,拓展 变力做功,对于变力做功不能依定义式,直接求解，但可依物理规律通过技巧的转化间接求解。,1.,可用（,微元法,）,无限分小法,来求,过程无限分小后，可认为每小段是恒力做功。,2.,平均力法,：,若变力大小随位移是,线性,变化，且,方向不变,时，可将变力的平均值求出后用公式,计算。如弹簧的弹力做功就可以用此法计算。,拓展 变力做功对于变力做功不能依定义式直接求解，但可依,3.,利用图像,，图线与坐标轴所包围的面积即是力做功的数值。,4.,已知变力做功的平均功率，则功,。,5.,用,动能定理,进行求解：,由动能定理,可知，将变力的功转换为物体动能的变化量，可将问题轻易解决。,6.,用,功能关系,进行求解。,3.利用图像，图线与坐标轴所包围的面积即是力做,例,1,、一足球运动员在草地上用,300N,的力一脚将重为,5N,的足球踢出，使足球在草地上滚了,20m,后停了下来，则你能否求出运动员对足球所做的功？,例1、一足球运动员在草地上用300N的力一脚将重为5N的足球,练习,1.,在光滑的水平面和粗糙的水平面上各放一质量不同的木块，在相同的拉力作用下，通过相同的位移，拉力对木块做的功,(),A.,在光滑的水平面上较多,B.,在粗糙的水平面上较多,C.,一样多,D.,由小车运动所需的时间决定,C,练习1.在光滑的水平面和粗糙的水平面上各放一质量不同的木块，,练习,2.,质量为,m,的物体沿倾角为,的斜面匀速滑下，在通过位移,L,的过程中,(),A.,重力对物体做功,mgL,B.,重力对物体做功,mgLsin,C.,支持力对物体做功,mgLcos,D.,摩擦力对物体做正功，数值,mgLsin,B,练习2.质量为m的物体沿倾角为的斜面匀速滑下，在通过位移L,练习,3,.,放在粗糙水平地面上的物体，在,10N,的水平拉力作用下，以,6 m/s,的速度匀速移动,4s,，则拉力共做了,功，摩擦阻力对物体做了,的功,.,-240J,240J,练习 3.放在粗糙水平地面上的物体，在10N的水平拉力作用,练习,4.,重,20N,的铁球在离地面,40m,的高处由静止开始下落，若空气阻力是球重的,0.2,倍，那么在铁球从开始下落到着地的过程中，重力对小球做的功,，空气阻力对小球做的功为,，小球克服空气阻力做的功为,.,800J,-,160J,160J,练习4.重20N的铁球在离地面40m的高处由静止开始下落，若,例,2,、用水平恒力,F,作用在质量为,M,的物体上，使之在光滑的水平面上沿力的方向移动距离为,S,，恒力做功为,W1,，再用恒力,F,作用于质量为,m,的物体上，使之在粗糙的水平面上移动同样的距离,S,（方向仍然沿着恒力,F,的方向），恒力做功为,W2,，则两次恒力做功的关系为,A,、,W1W2 B,、,W1W2,C,、,W1=W2 D,、无法判断,例,3,、起重机竖直吊起质量为,m,的重物，上升的加速度是,a,，上升的高度是,h,，则起重机对货物做的功为多少？,例2、用水平恒力F作用在质量为M的物体上，使之在光滑的水平面,例,4,、,如图，一个质量为,m=2kg,的物体，受到与水平方向成,37,角斜向下方的推力,F=10N,的作用，在水平地面上移动了距离,l,1,=2m,后撤去推力，此后物体又滑行了,l,2,=1.6m,的距离后停止了运动，设物体与地面的滑动摩擦力为它们之间弹力的,0.2,倍，,g,取,10m/s,2,，求：,（,1,）推力,F,对物体做的功；,（,2,）全过程中摩擦力对物体所做的功；,（,3,）有推力作用时合外力对物体所做的功。,37,例4、如图，一个质量为m=2kg的物体，受到与水平,